專利名稱：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件，具體的說(shuō)是一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管。
背景技術(shù)：
進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件之一，其設(shè)計(jì)好壞將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度與進(jìn)氣諧振效應(yīng)、進(jìn)氣阻力和進(jìn)氣混合能力有關(guān)，進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度是設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管時(shí)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，隨著進(jìn)氣門的開閉，進(jìn)氣歧管中存在的壓力波動(dòng)使氣體產(chǎn)生震蕩，如果進(jìn)氣歧管中氣體的震蕩頻率與進(jìn)氣門關(guān)閉頻率達(dá)到共振，進(jìn)氣門快要關(guān)閉時(shí)到達(dá)進(jìn)氣門口的壓力波峰值高于正常壓力波，能顯著提高進(jìn)氣量，產(chǎn)生諧振進(jìn)氣效應(yīng)。短進(jìn)氣歧管的諧振頻率較高，長(zhǎng)進(jìn)氣歧管的諧振頻率相對(duì)較低，因此短進(jìn)氣歧管適用高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)進(jìn)氣歧管更適合低轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，較短的進(jìn)氣歧管進(jìn)氣阻力小，高速時(shí)響應(yīng)更快，而較長(zhǎng)的進(jìn)氣歧管能增加管內(nèi)氣體的流速，提高燃料與空氣的混合速率和燃燒速率。因此，怎樣兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣需求，解決短進(jìn)氣歧管影響低速扭矩而長(zhǎng)進(jìn)氣歧管影響高速扭矩的矛盾，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速下對(duì)進(jìn)氣的要求，提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放性，具有重大意義。目前，已有一些可變進(jìn)氣歧管投入使用。主要分為兩種，一種是分段可調(diào)，另外一種是連續(xù)可變。顯然，分段可調(diào)不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)進(jìn)氣的要求，要解決這個(gè)問(wèn)題就需要進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度連續(xù)可變。中國(guó)專利號(hào)“200920158872. 5”所公開的長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，該結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)，不能精確控制各轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度；中國(guó)專利號(hào)“201110432740. 9”所公開的一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，該結(jié)構(gòu)包括第一殼體和第二殼體，在第一殼體側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣口，在第二殼體側(cè)面上設(shè)置出氣口，在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間設(shè)有從進(jìn)氣口到出氣口氣道長(zhǎng)度無(wú)極可變機(jī)構(gòu)。但該結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，此技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，該發(fā)明能夠可根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速，精確控制該進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度，對(duì)于單缸、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)均可使用，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下達(dá)到最佳性能。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，包括歧管外殼、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、擋板、軌道與肋板，轉(zhuǎn)子通過(guò)肋板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼之間設(shè)有軌道支撐，且轉(zhuǎn)子可沿軌道與歧管外殼做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道將轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼組成的腔體劃分為多個(gè)相互獨(dú)立的歧管通道，歧管通道延伸出歧管外殼形成出氣口，轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)面與其兩端的歧管外殼組成穩(wěn)壓腔，位于歧管外殼上的進(jìn)氣口與穩(wěn)壓腔相連通，穩(wěn)壓腔與各個(gè)歧管通道通過(guò)轉(zhuǎn)子側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口相連通，歧管通道內(nèi)設(shè)有擋板，擋板可隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)歧管通道的有效長(zhǎng)度。[0006]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管在工作過(guò)程中，外部氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入穩(wěn)壓腔，然后通過(guò)轉(zhuǎn)子開口進(jìn)入各個(gè)歧管通道，從歧管通道到達(dá)出氣口并經(jīng)出氣口處通入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。穩(wěn)壓腔與各個(gè)歧管通道通過(guò)轉(zhuǎn)子側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口相連通，歧管通道內(nèi)設(shè)有擋板，擋板可隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)歧管通道的有效長(zhǎng)度，此處的有效長(zhǎng)度是指歧管通道從轉(zhuǎn)子的開口處到出氣口的長(zhǎng)度，擋板隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子開口位置變換，穩(wěn)壓腔內(nèi)的氣體從不同位置的轉(zhuǎn)子開口進(jìn)入歧管通道，由于歧管通道內(nèi)擋板的阻隔，氣體只能朝出氣口的方向流通，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至不同位置時(shí)，歧管的有效使用長(zhǎng)度會(huì)隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，從而實(shí)現(xiàn)歧管通道長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)。所述轉(zhuǎn)軸上連接有分度盤。所述分度盤與動(dòng)力裝置連接。所述分度盤連接的動(dòng)力裝置由電子控制單元E⑶控制。所述電子控制單元ECU內(nèi)儲(chǔ)存了最佳歧管長(zhǎng)度參數(shù)值。所述電子控制單元ECU連接有信息傳感器，信息傳感器測(cè)得各項(xiàng)工作參數(shù)后將信息反饋至ECU內(nèi)。轉(zhuǎn)軸通過(guò)肋板與轉(zhuǎn)子相連,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。分度盤裝在轉(zhuǎn)軸上，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，分度盤與電機(jī)相連。該系統(tǒng)采用電子控制單元(ECU)控制，ECU內(nèi)儲(chǔ)存了最佳歧管長(zhǎng)度參數(shù)值，由傳感器測(cè)得曲軸位置、轉(zhuǎn)子位置和進(jìn)氣管內(nèi)壓力等參數(shù)，將該信息反饋匯集到ECU內(nèi)，并與設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，得出最佳的歧管長(zhǎng)度后發(fā)出指令到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)ECU指令通過(guò)轉(zhuǎn)軸控制轉(zhuǎn)子的位置，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的連續(xù)精確可調(diào)。有益效果1.本實(shí)用新型中，轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼之間設(shè)有軌道支撐，且轉(zhuǎn)子可沿軌道與歧管外殼做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道將轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼組成的密封腔劃分為多個(gè)密封的歧管通道，此處歧管通道的數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，氣體從歧管進(jìn)氣口進(jìn)入穩(wěn)壓腔，然后通過(guò)轉(zhuǎn)子上的出口分流到各個(gè)歧管通道內(nèi)，沿歧管通道通向出氣口并進(jìn)入相應(yīng)氣缸內(nèi)，可同時(shí)滿足單缸、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的使用需求。2.本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子可沿軌道與歧管外殼做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子通過(guò)肋板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸與外部的分度盤連接，分度盤上連接有動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置帶動(dòng)分度盤、轉(zhuǎn)軸控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，配合歧管通道內(nèi)的擋板控制歧管通道的有效使用長(zhǎng)度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的手動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的連續(xù)精確可調(diào)。3.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理巧妙，相對(duì)于現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，本發(fā)明轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、歧管外殼的設(shè)置能夠更好的與現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行組合安裝，便于投入生產(chǎn)使用。4.本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的連續(xù)精確可調(diào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)氣體充分燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)得以高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，由此能顯著的提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性與排放性，并能產(chǎn)生相應(yīng)的節(jié)能、減排效果。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的局部剖視圖；[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的局部剖視圖。圖中標(biāo)記1、進(jìn)氣口，2、出氣口，3、歧管外殼，4、轉(zhuǎn)軸，5、分度盤，6、轉(zhuǎn)子，7、轉(zhuǎn)子開口，8、擋板，9、軌道，10、歧管通道，11、肋板，12、穩(wěn)壓腔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，包括歧管外殼3、轉(zhuǎn)軸4、轉(zhuǎn)子6、擋板8、軌道9與肋板11，轉(zhuǎn)子6通過(guò)肋板11固定在轉(zhuǎn)軸4上，轉(zhuǎn)子6的外側(cè)面與歧管外殼3之間設(shè)有軌道9支撐，且轉(zhuǎn)子6可沿軌道9與歧管外殼3做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道9將轉(zhuǎn)子6的外側(cè)面與歧管外殼3組成的腔體劃分為多個(gè)相互獨(dú)立的歧管通道10，歧管通道10延伸出歧管外殼3形成出氣口 2，轉(zhuǎn)子6的內(nèi)側(cè)面與其兩端的歧管外殼3組成穩(wěn)壓腔12，位于歧管外殼3上的進(jìn)氣口 I與穩(wěn)壓腔12相連通，穩(wěn)壓腔12與各個(gè)歧管通道10通過(guò)轉(zhuǎn)子6側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口 7相連通，歧管通道10內(nèi)設(shè)有擋板8，擋板8可隨轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)歧管通道10的有效長(zhǎng)度。所述歧管通道10的有效長(zhǎng)度指歧管通道10從轉(zhuǎn)子6的開口處到出氣口 2的長(zhǎng)度。所述轉(zhuǎn)軸4上連接有分度盤5。所述分度盤5與動(dòng)力裝置連接。所述分度盤5連接的動(dòng)力裝置由電子控制單元E⑶控制。所述電子控制單元ECU內(nèi)儲(chǔ)存了最佳歧管長(zhǎng)度參數(shù)值。所述電子控制單元ECU連接有信息傳感器，信息傳感器測(cè)得各項(xiàng)工作參數(shù)后將信息反饋至ECU內(nèi)。所述轉(zhuǎn)子上的開口為一體型，通過(guò)各個(gè)歧管通道實(shí)現(xiàn)氣體的分流。所述轉(zhuǎn)軸連接的分度盤、分度盤連接的動(dòng)力裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部。實(shí)施例二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，包括歧管外殼3、轉(zhuǎn)軸4、轉(zhuǎn)子6、擋板8、軌道9與肋板11，轉(zhuǎn)子6通過(guò)肋板11固定在轉(zhuǎn)軸4上，轉(zhuǎn)子6的外側(cè)面與歧管外殼3之間設(shè)有軌道9支撐，且轉(zhuǎn)子6可沿軌道9與歧管外殼3做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道9將轉(zhuǎn)子6的外側(cè)面與歧管外殼3組成的腔體劃分為多個(gè)相互獨(dú)立的歧管通道10，歧管通道10延伸出歧管外殼3形成出氣口 2，轉(zhuǎn)子6的內(nèi)側(cè)面與其兩端的歧管外殼3組成穩(wěn)壓腔12，位于歧管外殼3上的進(jìn)氣口 I與穩(wěn)壓腔12相連通，穩(wěn)壓腔12與各個(gè)歧管通道10通過(guò)轉(zhuǎn)子6側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口 7相連通，歧管通道10內(nèi)設(shè)有擋板8，擋板8可隨轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)歧管通道10的有效長(zhǎng)度。所述歧管通道10的有效長(zhǎng)度指歧管通道10從轉(zhuǎn)子6的開口處到出氣口 2的長(zhǎng)度。所述轉(zhuǎn)軸4上連接有分度盤5。所述分度盤5與動(dòng)力裝置連接。所述分度盤5連接的動(dòng)力裝置由電子控制單元E⑶控制。所述電子控制單元ECU內(nèi)儲(chǔ)存了最佳歧管長(zhǎng)度參數(shù)值。所述電子控制單元ECU連接有信息傳感器，信息傳感器測(cè)得各項(xiàng)工作參數(shù)后將信息反饋至E⑶內(nèi)。 所述轉(zhuǎn)子上的開口為窗格形，每個(gè)窗格開口對(duì)應(yīng)一個(gè)歧管通道。所述轉(zhuǎn)軸連接的分度盤、分度盤連接的動(dòng)力裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)子外部。
權(quán)利要求1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于包括歧管外殼(3)、轉(zhuǎn)軸(4)、轉(zhuǎn)子(6)、擋板(8)、軌道(9)與肋板(11)，轉(zhuǎn)子(6)通過(guò)肋板(11)固定在轉(zhuǎn)軸(4)上，轉(zhuǎn)子(6)的外側(cè)面與歧管外殼(3)之間設(shè)有軌道(9)支撐，且轉(zhuǎn)子(6)可沿軌道(9)與歧管外殼(3)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道(9)將轉(zhuǎn)子(6)的外側(cè)面與歧管外殼(3)組成的腔體劃分為多個(gè)相互獨(dú)立的歧管通道(10)，歧管通道(10)延伸出歧管外殼(3)形成出氣口(2)，轉(zhuǎn)子(6)的內(nèi)側(cè)面與其兩端的歧管外殼(3)組成穩(wěn)壓腔(12)，位于歧管外殼(3)上的進(jìn)氣口(I)與穩(wěn)壓腔(12)相連通，穩(wěn)壓腔(12)與各個(gè)歧管通道(10)通過(guò)轉(zhuǎn)子(6)側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口(7)相連通，歧管通道(10)內(nèi)設(shè)有擋板(8)，擋板(8)可隨轉(zhuǎn)子(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)歧管通道(10)的有效長(zhǎng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述歧管通道(10)的有效長(zhǎng)度指歧管通道(10)從轉(zhuǎn)子(6)的開口處到出氣口(2)的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(4)上連接有分度盤(5)。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述分度盤(5)與動(dòng)力裝置連接。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述分度盤(5 )連接的動(dòng)力裝置由電子控制單元E⑶控制。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述電子控制單元ECU內(nèi)儲(chǔ)存了最佳歧管長(zhǎng)度參數(shù)值。
7.如權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，其特征在于所述電子控制單元ECU連接有信息傳感器，信息傳感器測(cè)得各項(xiàng)工作參數(shù)后將信息反饋至ECU內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，即汽車發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，包括歧管外殼、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、擋板、軌道與肋板，轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼之間設(shè)有軌道支撐，且轉(zhuǎn)子可沿軌道與歧管外殼做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軌道將轉(zhuǎn)子的外側(cè)面與歧管外殼組成的腔體劃分為多個(gè)密封的歧管通道，歧管通道延伸出歧管外殼形成出氣口，轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)面與其兩端的歧管外殼組成穩(wěn)壓腔，位于歧管外殼上的進(jìn)氣口與穩(wěn)壓腔相連通，穩(wěn)壓腔與各個(gè)歧管通道通過(guò)轉(zhuǎn)子側(cè)面的轉(zhuǎn)子開口相連通，歧管通道內(nèi)設(shè)有可隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板，所述擋板位于轉(zhuǎn)子開口沿歧管通道方向遠(yuǎn)離出氣口的一側(cè)，轉(zhuǎn)子通過(guò)肋板固定在轉(zhuǎn)軸上。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的連續(xù)精確可調(diào)，并可同時(shí)滿足單缸、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的使用需求，能顯著的提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性與排放性。
文檔編號(hào)F02M35/104GK202867054SQ201220529289
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者陳孝培, 馬志豪, 袁中營(yíng), 高定偉 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)